Использование фунгицидного препарата натамицина в сыроделии
- 13.12.2017 16:08
Л. БОГДАНОВА, заведующая лабораторией технологий сыроделия и маслоделия
РУП «Институт мясо-молочной промышленности»
Натамицин (пимарицин, Е235) относится к антимикотическим полиеновым антибиотикам макролидной группы (группа тетраеновых полиенов) микробного происхождения. Оказывает эффективное ингибирующее действие в отношении дрожжей, в особенности дрожжей рода Candida, плесневых грибов и не действует на бактерии, вирусы и актиномицеты. Продуцентом является Streptomyces natalensis. Механизм действия натамицина состоит в следующем: натамицин связывает стеролы клеточных мембран, тем самым нарушая их функции: проницаемость «искривленной» мембраны увеличивается, происходит диффузия из клетки важных метаболитов и, соответственно, последующая ее гибель. Однако натамицин не препятствует размножению бактерий, поскольку бактерии, за очень редким исключением, стеролы не синтезируют.
В молочной промышленности натамицин используется для обработки поверхности сыров с целью подавления роста дрожжей и плесеней, а также для обработки стеллажей в камерах, где организовано хранение сыра.
Согласно требованиям ТР ТС 029/2012, максимально допустимый уровень содержания натамицина составляет 1 мг/дм2 в поверхностном слое сыра на глубине до 5 мм. Для контроля содержания натамицина применяется методика выполнения измерений в соответствии с ГОСТ Р ИСО 9233‑2–2014 «Сыры и плавленые сыры. Определение содержания натамицина». Стандарт устанавливает метод определения массовой доли натамицина более 0,5 мг/кг в сырах и массы натамицина на единицу площади поверхности сырной корки в количестве более 0,03 мг/дм3. Определение осуществляется методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.
В настоящее время на рынке представлены различные формы фунгицидных препаратов, содержащих натамицин в различных физико-химических состояниях. Ряд компаний выпускает натамицин в виде мелкодисперсного кристаллического порошка, который разводится в рекомендуемом соотношении с пастеризованной водой (поставщики: DSM, ООО «Белагролекс», Ditta Calza Clemente и др.). Сейчас на предприятиях все чаще используется натамицин не в виде кристаллического порошка, а в виде готовой эмульсионно-суспензионной смеси (стабилизатором может служить ксантановая камедь либо другие вещества), которая разводится в рекомендованном соотношении с подготовленной водой. Это такие препараты, как Delvo®Cid+ (DSM, Голландия), Bioinn PIMLIQ 130616 (Ditta Calza Clemente, Италия), «Антиплесень ADC 4160117» (ЧП «РеннетПродукт», Беларусь) и др. Преимущества указанных препаратов очевидны: седиментация готовых суспензий, приготовленных на основе мелкодисперсного кристаллического порошка, выше, так как в среде отсутствует эмульгатор, и размеры кристаллов больше. Соответственно они имеют меньшую удельную площадь поверхности раздела фаз и обладают меньшей адгезией. Слабая седиментация и большая адгезия эмульсионно-суспензионных препаратов способствуют более равномерному покрытию поверхности сыра кристаллами натамицина.
Существует несколько способов использования натамицина в сыроделии: добавление натамицина непосредственно в солильный бассейн; окунание сыра после посолки в суспензию натамицина концентрацией 0,04–0,20 % в течение 5–10 мин; распыление суспензии натамицина указанной концентрации на поверхность сыра; добавление натамицина концентрацией 0,010–0,075 % в состав специальных покрытий, предназначенных для созревания и хранения сыров.
В случае добавления натамицина в солильный бассейн обычно используемое количество действующего вещества натамицина составляет 5–20 г/т. Исследования, проведенные в лаборатории технологий сыроделия и маслоделия РУП «Институт мясо-молочной промышленности», подтвердили высокую эффективность действия натамицина на дрожжи и плесени и значительно меньшую — на бактериальную микрофлору: в рассоле с добавлением натамицина в концентрации 0,003 % показатель КМАФАнМ уменьшился в 1,5 раза, количество плесеней — в 5 раз, дрожжей — в 4,8 раза. Однако при таком способе применения возникают сложности технологического характера, связанные с осаждением кристаллов натамицина на дно солильного бассейна, особенно если натамицин используется в форме мелкокристаллического порошка.
Рекомендуется предварительно приготовленную суспензию добавлять не сразу, а постепенно в различных точках поверхности, чтобы кристаллы в водно-солевой среде распределялись более равномерно. Для поддержания взвеси кристаллов нужно периодически пропускать рассол через циркуляционную систему с помощью насосов с отключением системы фильтрации, поскольку в противном случае будут отфильтрованы и крупные кристаллы нерастворенного натамицина. Кроме того, имеется необходимость поддерживать на постоянном уровне концентрацию натамицина в рассоле.
При обработке сыров натамицином способом окунания рабочая суспензия готовится путем внесения 0,4–1,0 г основного вещества в 1,0 л пастеризованной воды. Вследствие невысокой эффективности действия натамицина на бактериальную микрофлору срок годности такой суспензии не более 24 ч, после чего ее следует пастеризовать. Допускается смешивать со свежеприготовленной суспензией препарата, но не более 50 % от общего объема. В соответствии с рекомендациями компании DSM для коммерческих препаратов Delvo®Cid Instant и Delvo®Cid+ для приготовления раствора со сроком годности 48 ч следует вносить вместе с препаратами некоторое количество повареной соли (8–10 % от конечной массы). Максимальная температура пастеризации такой смеси должна составлять 80 ºС при минимальной выдержке (учитывается в том числе время нагрева и охлаждения). Кроме того, чтобы рабочая суспензия натамицина имела требуемую концентрацию действующего вещества, дополнительно следует учитывать потерю активности раствора из-за нагревания (ориентировочно на 20 % от исходной концентрации).
На сегодняшний день на всех молокоперерабатывающих предприятиях республики требуемое для обработки сыров количество рабочей суспензии натамицина готовится непосредственно перед использованием. Окунание проводится сразу после посолки, раствор находится в отдельной емкости, погружают либо вручную, если небольшая партия сыра, либо приспосабливают для этого стеллажи. После окунания сырные головки обсушивают и направляют на упаковку. Преимуществом способа окунания в сравнении с добавлением натамицина в рассол является меньший расход препарата. Недостатками указанного способа являются: наличие дополнительной стадии в технологическом процессе после посолки и перед обсушкой; необходимость дополнительного перемешивания суспензии в емкости или механической обработки поверхности сыра уже после окунания для более равномерного распределения кристаллов натамицина; применение ручного труда; постепенное уменьшение концентрации натамицина в рабочей суспензии вследствие адгезии его кристаллов на поверхности сыра.
В случае применения обработки поверхности сыров способом орошения рабочая суспензия натамицина насосом из емкости подается на форсунки, расположенные таким образом, чтобы обеспечивалось равномерное покрытие суспензией всей поверхности обрабатываемого сыра. Рабочая суспензия натамицина готовится аналогично способу окунания. Сыр подается по конвейеру к системе форсунок, обрабатывается и размещается на стеллажах для обсушки, далее сыр поступает на упаковку. Преимуществами такого способа являются возможность его автоматизации и меньший расход исходного препарата в сравнении со способом окунания. Недостатки орошения — необходимость в дополнительном оборудовании, дополнительной стадии в технологическом процессе и возможная неравномерность орошения, обусловленная расположением форсунок.
В лаборатории технологий сыроделия и маслоделия РУП «Институт мясо-молочной промышленности» проведены исследования препаратов натамицина Delvo®Cid+ и Bioinn PIMLIQ и показана их высокая фунгицидная активность. После обработки сыров указанными препаратами способами окунания и орошения (рабочие суспензии содержали 415,98 мг/кг и 431,55 мг/кг натамицина) сразу после обсушки содержание плесеней в сравнении с контрольным вариантом уменьшилось незначительно (так как большая часть плесеней пока находится в споровой форме, и натамицин на них практически не действует), дрожжей — более чем в 45 раз; после 30 суток созревания дрожжи и плесени в одном экспериментальном образце содержались в количестве 5 КОЕ/г, во всех остальных — не обнаружены, в то время как в контрольном образце содержание дрожжей составило 130 КОЕ/г, плесеней — 35 КОЕ/г. Содержание натамицина в прикорковом слое сыра в экспериментальных вариантах после обсушки составило 0,35–0,49 мг/дм2, после 30 суток созревания — 0,47–0,77 мг/дм2.
На предприятиях поверхность сыра также может обрабатываться коллоидным составом, содержащим полимер (обычно ПВА) и мелкодисперсные кристаллы натамицина. Концентрация натамицина в полимерном составе обычно колеблется от 10 до 75 мг/кг. Состав наносится на поверхность сыра в качестве покрытия. Сыры обрабатываются полимерным покрытием несколько раз для обеспечения защиты в течение длительного периода времени. Так, сыры типа гауда со сроком созревания пять месяцев обрабатываются четыре-пять раз покрытием ПВА, содержащим 10–25 мг/кг натамицина, сыры со сроком созревания год и более — до восьми раз. В случае постоянного использования составов, содержащих натамицин, возможно превышение содержания натамицина в прикорковом слое (более 1 мг/дм2), так как вследствие более низкого содержания влаги в указанных сырах гидролиз натамицина с образованием микозамина и апонатамицина протекает значительно медленнее.
На РУП «Институт мясо-молочной промышленности» исследованы образцы сыра «Маасдам», обработанного суспензией натамицина способом орошения (100 г препарата на 10 дм3 воды). Сыр был упакован в пленочное покрытие, часть — покрыта составом ПВА с содержанием натамицина 50 мг/кг. После посолки, обработки суспензией консерванта, обсушки и двух суток созревания концентрация натамицина в прикорковом слое до 5 мм составляла 1,54 мг/дм2. После 45 суток созревания концентрация натамицина в образце в полимерной пленке снизилась до 0,5 мг/дм2, в образце в ПВА-покрытии — до 1,0 мг/дм2. Дрожжи и плесени не обнаружены.
В заключение следует отметить, что, несмотря на подтверждение высокой фунгицидной активности натамицина, первоочередным механизмом для получения качественной и безопасной продукции на молокоперерабатывающих предприятиях является строгое соблюдение санитарных норм и правил.
Источник: Produkt.by
